2018年华北理工大学化学工程学院809无机化学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． “金木水火土”是中国古代的元素论, 至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑. 与化学元素论相比, 它出发点最致命的错误是什么？
【答案】根据化学元素论, 化学反应只是改变了原子的结合方式, 元素本身不会发生改变, 只有在发生核反应的条件下, 一种元素才会转变成另一种元素. 然而, 五行说却认为在通常条件下金木水火土(元素) 相生相克, 即可以相互转化, 所以中国古代的元素论, 其出发点最致命错误是:并未认识到, 客观世界千变万变的表象背后组藏着的元素本身并不会在通常条件下发生改变, 物质的变化仅仅是元素结合方式发生改变而已.
2．
已知
并计算298K
时【答案】由
解得
解得:
。
3． 比较下列各对配合物的稳定性, 并简要说明原因.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)(6)
与
..
与与
.
的配位原子为N
,
为软酸
,
的配位原子为S , 电负性为硬碱
.
为软碱,
与与与
, 计算之值,
反应的平衡常数。
【答案】(1)稳定性
:
软酸
与软碱(2)稳定性
:
结合的配位单元更稳定.
小的S 比电负性大的N 配位能力强; 从软硬酸碱的观点考虑
,
. 正电荷高的中心离子与配体的引力大, 配位键强, 配合物稳
定性高. 同时
,
体
, 定.
(4)稳定性
:(5)稳定性
:(3)稳定性
:
对是弱场配体
, 为外轨型配合物;
而
对是强场配
为内轨型配合物, 稳定性高.
. 中心离子相同, 配位原子也相同, en
与为软酸,
与半径大、易变形的软碱
为正方形
,
比
稳定.
形成的配合物比低周期元素离子
结合能力强, 因此
,
形成比
.
高周期元素离子
形成的螯合物更稳
结合能力强.
为四面体; 正方形配合物的
晶体场稳定化能大,
所以
(6)稳定性
:
稳定. 同理
,
比
的配合物稳定性差, 这可能出乎意料.NH 3为硬碱,
与变形性小的
稳定.
4． 利用电极电势解释下列现象:在淀粉碘化钾溶液中加入少量NaClO 时, 得到蓝色溶液A , 加入过量NaClO 时, 得到无色溶液B ,
然后酸化之并加少量固体
过量时蓝色又褪去成为无色溶液C ,
再加入各为何种物质, 并写出各步的反应方程式。
【答案】
加少量NaClO 后,
由于当后, 由于
当再加入
过量时,
由于
后,
由于过量时,
由于
, 所以
被
, 所以
被
氧化为
(蓝色) ,
(无色) , 酸化并加入
。
, 各步反应
, 所以I 2
继续被氧化为还原为I 2, 又显蓝色。 , 所以
,
所以
能将生成的
还原为能将
分子中的键矩.
氧化成,
本身也被还原成
于B 溶液, 则A 的蓝色复现,
当
溶液蓝色的A 溶液又出现。指出A 、B 、C
方程式如下:
(1)(2)(3)(4)(5)
5． 试用键角和偶极矩求
H 2O 分子为极性分子, 因为其几何构型为V 形, 抵消不了键的极性. 分子的偶极矩是键【答案】
矩的矢量和(忽略分子内化学键的相互影响) , 两个矢量相加在几何上可运用余弦定理. 三角形的边角关系为
在
分子中,
键角
,
实验测得偶极矩(参见图). 根据余弦定理得
可以求得键矩
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进一步整理可得
图H 2分子的偶极矩与O —H 键矩的关系
若已知O-H 键长为96pm , 可进一步计算出O-H 键的离子性分数：
离子性
6． 离子键的键能与晶格能有什么差异？为什么比较离子晶体性质时用晶格能数据, 而不用离子键的键能数据？
【答案】以NaCl 为例：根据键能的定义
, NaCl 离子键的键能是指lmol 气态NaCl(g)分子解离为气态中性原子Na(g)和Cl(g)时所需要的能量, 即下列过程的热效应：
晶格能的定义为：lmol 离子晶体完全解离为相互远离的气态正、负离子时所需的能量
(即由相
互远离的气态正、负离子结合成lmol 离子晶体时所释放的能量) , 用符号U
表示：
可见, 键能是从气态化合物解离为气态原子过程的能量变化,
而晶格能是从离子晶体解离为气态离子过程的能量变化. 两者的含义是不同的.
共价型化合物的稳定性一般用键能来衡量
, 而离子型化合物一般以晶体状态存在, 所以通常用晶格能的大小来衡量离子键的强弱.
7．
将和溶于水
, 用稀于
, 则反应产物是什么？若等于【答案】①②
反应
③
反应
酸化。若大于, 则反应产物是什么？若小
_
, 则反应产物又是什么？
产生的硫与过量的
产生的硫与过量的
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